Riesgos que enfrenta la formación pluvisilva de montaña de la Empresa Agroforestal Baracoa ante el aumento de temperatura

INTRODUCCIÓN

El aumento de la temperatura global tiene un impacto profundo en las formaciones vegetales, especialmente en los ecosistemas montañosos, donde las especies están adaptadas a condiciones climáticas específicas. A medida que las temperaturas se elevan, muchas plantas se ven forzadas a migrar hacia mayores altitudes en busca de entornos más frescos, lo que altera la composición y biodiversidad de estos hábitats. Sin embargo, en las cumbres más elevadas, las especies no tienen hacia dónde desplazarse, lo que las hace especialmente vulnerables a la extinción local. Además, el calentamiento acelera la descomposición de la materia orgánica y modifica los ciclos hidrológicos, con la reducción de la disponibilidad de agua y el aumento del estrés hídrico en la vegetación. Estos cambios no solo amenazan la supervivencia de especies endémicas, sino que también desestabilizan ecosistemas enteros, con consecuencias para la fauna y las comunidades humanas que dependen de ellos.

La relación entre el cambio climático (CC) y la pérdida de biodiversidad es compleja. Este vínculo puede interpretarse como un conjunto de presiones que generan impactos y reducen la capacidad de adaptación de la diversidad biológica natural (Planos et al., 2019Planos, E., Gutiérrez, T., Capote, R., Barranco, G., Salabarría, D., & Vales, M. (2019). Aportes del Programa Nacional de Ciencia Cambio Climático en Cuba: Impactos, Adaptación y Mitigación. Agencia de Medio Ambiente. Editorial AMA, 121.). La evidencia del calentamiento global y el aumento acelerado de las respuestas biológicas ha llevado a dedicar una atención considerable a predecir el futuro de los árboles y los bosques.

La expansión del rango de distribución asociada al CC es un tema de investigación que ha recibido un enfoque empírico significativo. Según Parmesan (2006)Parmesan, C. (2006). Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 37(1), 637-669. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.37.091305.110100 , uno de los mejores lugares para detectar posibles cambios en la distribución de las especies es su límite altitudinal y latitudinal, donde se supone que el clima actúa como el factor limitante principal. Colwell et al. (2008)Colwell, R. K., Brehm, G., Cardelús, C. L., Gilman, A. C., & Longino, J. T. (2008). Global Warming, Elevational Range Shifts, and Lowland Biotic Attrition in the Wet Tropics. Science, 322(5899), 258-261. https://doi.org/10.1126/science.1162547 señalan que, en las montañas, la consecuencia más común es una migración ascendente que sigue el desplazamiento altitudinal en busca de condiciones ambientales favorables. Novua et al. (2013)Novua, O., Cejas, F., & Pérez, J. (2013). Aplicación de un sistema de información geográfica para la determinación de áreas de conflicto en la vegetación originadas por cambios climáticos en zonas clave de la región oriental de Cuba. 19 p. prevén que, para algunas especies, este fenómeno incrementará el riesgo de extinciones locales, especialmente en aquellas que habitan ecosistemas de mayor altitud.

En los sistemas naturales, existen formaciones forestales exclusivas de las zonas más elevadas del país. Estas están compuestas en más del 70 % por especies arbóreas endémicas, adaptadas específicamente a las condiciones ambientales únicas resultantes de la interacción entre temperatura y humedad (Bisse, 1988Bisse, J. (1988). Árboles de Cuba. Editorial Científico-Técnica.; Borhidi, 1991Borhidi, A. (1991). Phytogeography and vegetation ecology of Cuba. Akademiai Kiado. https://cir.nii.ac.jp/crid/1130282269011777792 ; del Risco, 1995del Risco, E. (1995). Los bosques de Cuba: Historia y características. Editorial Científico-Técnica.). Estas características las hacen particularmente vulnerables a los cambios climáticos.

El objetivo central de este trabajo es analizar la proyección climática futura de la temperatura media mediante el uso de escenarios climáticos. Además, se busca evaluar su posible influencia en la biodiversidad de la Empresa Agroforestal (EAF) Baracoa, específicamente en la formación de pluvisilvas de montaña. Este estudio permitirá comprender mejor los impactos potenciales del CC en estos ecosistemas críticos.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para evaluar la influencia de la temperatura media en el patrimonio de la EAF Baracoa, se empleó el escenario RCP 8.5 propuesto por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, 2008IPCC. (2008). Intergovernmental panel on climate change (p. 132). https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2001/04/doc3d.pdf ). Este análisis se enfocó en los riesgos futuros que enfrentará la formación forestal pluvisilva de montaña, considerando los escenarios más críticos. El área de estudio se dividió en cinco cuadrículas (Figura 1), las cuales coinciden con el nivel de resolución (25 × 25 km) utilizado por el sistema PRECIS para generar los escenarios climáticos (Centella et al., 2008Centella, A., Bezanilla, A., & Leslie, K. (2008). A study of the uncertainty in future Caribbean climate using the PRECIS regional climate model (p. 16). Community Caribbean Climate Change Center. https://www.researchgate.net/profile/Abel-Centella-Artola/publication/322488472_A_study_of_the_uncertainty_in_future_Caribbean_climate_using_the_PRECIS_regional_climate_model/links/5a5b9dc6aca2727d608a22fa/A-study-of-the-uncertainty-in-future-Caribbean-climate-using-the-PRECIS-regional-climate-model.pdf ).

De las cinco cuadrículas iniciales, solo se consideraron cuatro, ya que en ellas se concentra la mayor parte de los bosques administrados por la EAF Baracoa. Las evaluaciones se orientaron hacia las vertientes Este y Oeste, con dos cuadrículas cada una (Figura 2A). Como referencia, se utilizaron los datos de temperatura de la estación meteorológica de Jamal, ubicada en San Luis, municipio Baracoa, Guantánamo, a 22 msnm, correspondientes a la serie anual 1981-2000 (Figura 2B).

Para cada cuadrícula, se obtuvieron los valores medios mensuales de temperatura máxima y mínima para los períodos 2050 (2035-2065) y 2075 (2060-2090). La temperatura media se calculó como el promedio entre estos valores, ajustándolos para el periodo de referencia 1990 (1981-2000) con una disminución de 0,5 °C por cada 100 m de altura, según lo establecido por (Bisse, 1988Bisse, J. (1988). Árboles de Cuba. Editorial Científico-Técnica.) para las montañas de oriente.

Los valores de temperatura media para cada zona y cuadrícula se compararon con la temperatura media anual de referencia (1990). Esta comparación permitió evaluar los cambios proyectados para los escenarios 2050 y 2075. Los resultados se analizaron en términos de la posible migración altitudinal que estos cambios podrían inducir en la distribución natural de las especies arbóreas de la pluvisilva de montaña, que incluye las especies endémicas y protegidas.

Según el IPCC (McCarthy et al., 2001McCarthy, J. J., Canziani, O. F., Leary, N. A., Dokken, D. J., & White, K. S. (2001). Contribution of working group II to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Vol. 1000). Cambridge University Press.), un aumento de 1,0 a 3,5 °C en la temperatura media equivaldría a un incremento altitudinal de 150 a 550 m para las formaciones vegetales de montaña. Esto representa aproximadamente 15 m de aumento en altitud por cada 0,1 °C de incremento térmico. Este criterio se aplicó para interpretar los posibles efectos sobre la distribución de las especies.

Las existencias de esta formación en la EAF Baracoa se detallan en el Anexo 1. La distribución de las especies y sus niveles de endemismo se identificaron a partir de los datos informados por Bisse (1988)Bisse, J. (1988). Árboles de Cuba. Editorial Científico-Técnica. y González Torres et al. (2016)González Torres, L. R., Palmarola Bejerano, A., González Oliva, L., Bécquer, E. R., Testé, E., Barrios Valdés, D., Acosta Ramos, Z., Alomá Moreno, O., Álvarez Montes de Oca, J. C., & Berazaín Iturralde, R. C. (2016). Lista Roja de la Flora de Cuba 2016.. Además, se consultaron las disposiciones del Capítulo 6, Sección Séptima (Artículos 95, 96 y 97) del Reglamento de la Ley Forestal (MINAG, 1998MINAG. (1998). Reglamento de la Ley Forestal No. 85. (No. Resolución No. 330-99; Capítulo VI: Del aprovechamiento forestal. Sección séptima: prohibiciones y limitaciones de tala., pp. 21-23). Artículo 95-96.), y la Resolución No. 160 de 2011 (CITMA, 2011CITMA. (2011). Resolución 160 del Ministerio de Ciencias, Tecnología y Medioambiente. Regulaciones para el control y la protección de especies de especial significación para la diversidad biológica en el país. Anexo único: Lista de especies. Interpretaciones y exenciones.).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Tabla 1 muestra las variaciones esperables de los límites de la temperatura media para los periodos de tiempo evaluados, con respecto al periodo de referencia. La temperatura media presenta una tendencia al aumento en todas las cuadrículas, tanto a mediano como a largo plazo. Por lo tanto, se espera que toda el área de estudio evolucione hacia un clima más cálido que el informado para el periodo de referencia.

Según las valoraciones de McCarthy et al. (2001)McCarthy, J. J., Canziani, O. F., Leary, N. A., Dokken, D. J., & White, K. S. (2001). Contribution of working group II to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Vol. 1000). Cambridge University Press. y las variaciones de temperatura de la Tabla 1, estos cambios podrían inducir un potencial de migración altitudinal en la distribución natural de las especies vegetales. Como consecuencia, cabría esperar desplazamientos altitudinales superiores a 100 m, tal como se observa en la Tabla 2. Estos resultados reflejan un impacto significativo en los ecosistemas locales.

Los datos de la Tabla 2 indican que ambas zonas experimentarán desplazamientos altitudinales de más de 150 m en los diferentes períodos de tiempo (Tabla 3). Este fenómeno sugiere una transformación acelerada en la distribución de las especies. Además, estos cambios podrían alterar la composición de los ecosistemas montañosos.

A partir de las variaciones altitudinales potenciales mostradas en la Tabla 3 y la distribución de las formaciones de pluvisilva de montaña en Cuba informada por Bisse (1988)Bisse, J. (1988). Árboles de Cuba. Editorial Científico-Técnica., es posible estimar los riesgos que los aumentos de temperatura media del aire generarían en la EAF Baracoa. Los resultados de este análisis se presentan en la Tabla 4. Estos datos permiten evaluar la vulnerabilidad de estas formaciones vegetales.

Según Magaz (1989)Magaz, A. R. (1989). Mapa de Hipsometría. Instituto de Geografía de la Academia de Ciencias de Cuba e Instituto de Geodesia y Cartografía. IV, 1(3), 1., las pluvisilva de montaña en las zonas montañosas de Baracoa rara vez superan los 850 msnm. Un incremento en la temperatura media del aire entre 0,69 y 5,91 °C para los años 2050 al 2075 podría provocar un desplazamiento altitudinal hacia la cima de 104 a 2 000 m. Este desplazamiento reduciría la extensión altitudinal de esta formación y podría causar extinciones locales, lo que pone en riesgo los recursos genéticos de las especies exclusivas de la zona.

Bajo el escenario previsto, con un desplazamiento altitudinal de 1 099,50 m y una altitud mínima de establecimiento de 300 msnm, estas especies podrían carecer de hábitat adecuado para su óptimo desarrollo. Para el año 2075, les faltarían 549,50 m de altitud para alcanzar las condiciones requeridas (Figura 3). Esta situación incrementaría su vulnerabilidad ante cambios ambientales.

Como efecto adicional a la migración, estas especies enfrentarán una restricción en su área de distribución. Esta reducción las hará más susceptibles a presiones antrópicas y ambientales. Además, su territorio podría ser ocupado por especies típicas de la formación pluvisilvas, que se encuentra en altitudes inferiores, tal como señala Peters (1985)Peters, R. L. (1985). The greenhouse effect and nature reserves. Bioscience, 35(11), 707-717..

Un estudio previo realizado por Ajete (2014)Ajete, A. (2014). Medidas para la adaptación y mitigación del Cambio Climático en el patrimonio forestal de la Empresa Forestal Integral Baracoa [Tesis (en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Forestales)]. Universidad de Pinar del Río. utilizó los escenarios de emisiones de GEI A2 y B2 y los modelos climáticos Echam y Hadley, con una resolución de 50 × 50 km. Los resultados, presentados en la Tabla 5, indican que, a mediano y largo plazo, también se esperaría una migración altitudinal, aunque menos intensa que en los escenarios evaluados en este estudio. Esta comparación refuerza la necesidad de considerar diferentes modelos en futuras proyecciones.

CONCLUSIONES

La tendencia climática futura del territorio comprendido por la EAF Baracoa presentará una evolución general hacia un clima más cálido, con peligro de desaparición para las especies que se encuentran en los mayores rangos de distribución altitudinal y con restricciones de hábitat.

Las medidas de adaptación que se proponen podrían viabilizar la adaptación a los impactos del cambio climático para la formación pluvisilva de montaña. en la región de la EAF Baracoa.